靈神星任務(wù)概念圖。圖片來源：物理學(xué)家組織網(wǎng)

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美國國家航空航天局(NASA)近日宣布，旨在對(duì)小行星靈神星(Psyche)展開探索的任務(wù)已進(jìn)入最后設(shè)計(jì)和制造階段，其目標(biāo)是在2022年年底前發(fā)射，在2026年前抵達(dá)。

研究團(tuán)隊(duì)稱，在太陽系家族中，靈神星以“大”“丑”“富”而出名。靈神星任務(wù)將是人類首次探索一顆金屬天體，發(fā)回的照片將進(jìn)一步向我們揭示行星的構(gòu)成，并最終了解太陽系早期的情況。

靈神星探測計(jì)劃逐步推進(jìn)

據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)6月12日?qǐng)?bào)道，經(jīng)過廣泛評(píng)估，美國國家航空航天局(NASA)已批準(zhǔn)靈神星任務(wù)開始最終的設(shè)計(jì)和制造階段(階段C)。在這一階段，靈神星團(tuán)隊(duì)將最終完成系統(tǒng)設(shè)計(jì)、制定航天器和科學(xué)任務(wù)的詳細(xì)計(jì)劃和程序，并完成航天器及其子系統(tǒng)的裝配和測試。

靈神星任務(wù)首席研究員、美國亞利桑那州立大學(xué)的琳迪·埃爾金斯-坦頓在一份聲明中說：“在過渡到這一新的任務(wù)階段后，我們朝揭開靈神星這顆神秘的巨型金屬小行星的秘密邁出了一大步，這對(duì)我們意義非凡。”

該任務(wù)還有三個(gè)階段要完成。階段D將于2021年初開始，包括航天器的最終裝配和測試，以及2022年8月的發(fā)射。階段E在靈神星探測器到達(dá)太空后不久開始，包括深空操作和科學(xué)數(shù)據(jù)收集。最后，階段F在科學(xué)活動(dòng)完成后啟動(dòng)，包括航天器退役、數(shù)據(jù)歸檔等。

在2023年飛掠火星后，飛船將于2026年1月31日抵達(dá)靈神星。

太陽系的“丑大富”

小行星靈神星由意大利天文學(xué)家安尼巴萊·德·加斯帕里斯在1852年3月17日所發(fā)現(xiàn)，因與地球異?？拷?，而成為天文學(xué)家理想的研究對(duì)象。

在太陽系家族中，靈神星被戲稱為“丑大富”。

靈神星是迄今為止太陽系中質(zhì)量最大的一顆小行星，被稱為小行星中的“老大”。靈神星是小行星帶10顆主要小行星之一，在火星和木星之間繞太陽運(yùn)行。

同時(shí)，靈神星也被戲稱為行星中最丑的一個(gè)，其表面有很多凹凸不平的地方。天文學(xué)家分析，這可能是受到隕石的碰撞或者遭到其他天體的強(qiáng)烈撞擊所致。同時(shí)，靈神星并不像其他行星那樣發(fā)出艷麗的光芒，表面看來灰蒙蒙的。

再說“富”。靈神星蘊(yùn)含著豐富的資源，不同于其他石質(zhì)或冰質(zhì)天體，直徑約為150英里(約合241公里)的靈神星95%以上都是金屬，主要由鐵和鎳組成，還包括金、鉑、銅等其他稀有金屬，與地核中存在的元素相同。

靈神星被認(rèn)為是一顆在太陽系形成時(shí)被“撞擊逃逸式碰撞”摧毀的原行星留下的殘骸。在數(shù)十億年前，這顆行星由于猛烈碰撞失去了巖石外層。如果是這樣的話，它將為太陽系遙遠(yuǎn)的過去提供獨(dú)特的視角，在當(dāng)時(shí)，大規(guī)模的撞擊十分常見，比如科學(xué)家認(rèn)為創(chuàng)造了地球的那次撞擊。

除了確定靈神星是否一顆早期原行星的裸露核心外，研究團(tuán)隊(duì)還想確定它的年齡、它是否以與地球核心相似的方式形成，以及它的表面是什么樣的。

三大儀器“保駕護(hù)航”

靈神星探測器上搭載有三種科學(xué)儀器。

磁力計(jì)用于探測和測量小行星的殘余磁場;多光譜成像儀將使用濾光片提供高分辨率圖像，以區(qū)分靈神星的金屬和硅酸鹽成分;伽瑪射線和中子光譜儀將探測、測量和繪制靈神星的元素組成和電磁場的精確讀數(shù)，進(jìn)而確定這顆小行星的年齡以及其形成方式是否與地球相同。

靈神星任務(wù)還將測試一種名為“深空光通信”的新型復(fù)雜激光通信技術(shù)。該系統(tǒng)利用激光對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行光子編碼而非無線電波編碼，其將使深空探測器與地球之間的通信成為可能，且一次傳輸?shù)臄?shù)據(jù)將多于其他傳統(tǒng)的通信方式。

總而言之，靈神星任務(wù)將幫助我們弄清太陽和其他太陽系天體是如何形成、如何隨時(shí)間演化，以及如何最終成為孕育生命之地的，它也將為我們提供關(guān)于它們未來將會(huì)怎樣的珍貴線索。

靈神星任務(wù)屬NASA“發(fā)現(xiàn)項(xiàng)目”旗下，該項(xiàng)目支持相對(duì)低成本、預(yù)算不超過4.5億美元的項(xiàng)目。“發(fā)現(xiàn)項(xiàng)目”始于1992年，其宗旨是通過相對(duì)低成本的探測計(jì)劃，回答關(guān)于太陽系本質(zhì)的基礎(chǔ)性問題。(劉 霞)